高一：化学教案-原电池(实用文本)

高中化学标准教材
高一：化学教案－原电池(实用
文本)
Chemistry is a subject with a long history and full of vitality. Its achievements are an important symbol of social civilization.
学校：______________________
班级：______________________
科目：______________________
教师：______________________
--- 专业教学设计系列下载即可用 ---
高一：化学教案－原电池(实用文本)
化学电源
1. 普通锌锰电池——干电池
干电池是用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充ZnCl₂、NH₄Cl和淀粉糊作电解质，还填有MnO₂黑色粉末，吸收正极放出的H₂，防止产生极化现象。

电极反应为：
负极：Zn-2e-
=Zn2+
正极：2NH₄+
+2e-
=2NH₃+H₂
H₂+2MnO₂=Mn₂O₃+H₂O
4NH₃+Zn2+=
[Zn(NH₃)₄]2+
淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。

电池的总反应式为：
2Zn+4NH₄Cl+4MnO₂=[Zn(NH₃)₄]Cl₂+ZnCl₂+2Mn₂O₃+2H₂O
干电池的电动势通常约为1.5V，不能充电再生。

2. 铅蓄电池
放电时起原电池的作用，电极反应为：
当放电进行到硫酸的浓度降低，溶液的密度达1.18g 时应停止使用，需充电，充电时起电解池的作用，电极反应为：阳极：PbSO₄+2H₂O-2e-
=PbO₂+4H+
+SO₄2-
阴极：PbSO₄+2e-
=Pb+SO₄2-
蓄电池充电和放电的总化学方程式为：
3. 银锌电池——钮扣式电池
它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒，形似纽扣，盒内正极壳一端填充由Ag₂O和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH 浓溶液。

电极反应为：
负极：Zn+2OH—
-2e-
=ZnO+H₂O
正极：Ag₂O+H₂O+2e-
=2Ag+2OH-
电池的总反应式为：Ag₂O+Zn=2Ag+ZnO
电池的电动势为1.59V，使用寿命较长。

4. 微型锂电池
常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池，它是用金属锂作负极，石墨作正极，电解质溶液由四氯化铝锂（LiAlCl₄）溶解在亚
硫酸氯（SOCl₂）中组成。

电池的总反应式为：8Li+3SOCl₂=6LiCl+Li ₂SO₄+2S
这种电池容量大，电压稳定，能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作。

5. 氢氧燃料电池
氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域。

它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。

电解质溶液为40%的KOH溶液。

电极反应为：负极：2H₂+4OH—
-4e=4H₂O
正极：O₂+2H₂O+4e-
=4OH-
电池的总反应式为：2H₂+O₂=2H₂O
6. 海水电池
1991年，我国首创以铝—空气—海水为能源的新型电池，用作航海标志灯。

该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气
使铝不断氧化而产生电流。

电极反应式为：
负极：4Al-12e-
=4Al3+
正极：3O₂+6H₂O+12e-
=12OH-
电池的总反应式为：
这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍。

7. 新型燃料电池
该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。

电极反应为：
负极：CH₄+10OH—
-8e-
=CO₃2-
+7H₂O
正极：2O₂+4H₂O+8e-
=8OH-
电池的总反应式为：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O
电解时电极产物的判断
1. 阳极产物判断
首先看电极，如果是活动性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。

此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
2. 阴极产物判断
直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na2+>C a2+>K+
3. 电镀条件，由于阳极不断溶解，由镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

原电池、电解池、电镀池之比较
①活动性不同的两电极（连接）
②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）
③形成闭合电路
用惰性电极电解电解质溶液时的规律
1. 电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。

阴极：
阳极：
总反应：
2. 分解电解质型：无氧酸（除HF外）、不活泼的无氧酸盐（氟化物除外）（如HCl、CuCl2等）溶液的电解。

阴极：
阳极：
总反应：
3. 放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如NaCl、MgBr2）溶液的电解。

阴极：
阳极：
总反应：
4. 放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐（如CuSO4、AgNO3等）溶液的电解。

阴极：
阳极：
总反应：
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。